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发光的彩色“侦探”:帮大飞机体检 让癌细胞现形

日期:2015-10-21 17:48:01  来源:南通市妇幼保健院

  摘要:唐本忠院士拿过学生手里的“宝贝”———一个个装着少量有色粉末的透明玻璃瓶,依次摆在灯前。开灯,粉末绽出明亮、颜色各异的光,仿若连成一条彩虹。

  TA们是谁

  唐本忠院士团队

  ●AIE小分子及机理:唐本忠院士、赵祖金教授、王志明博士、高蒙博士

  ●AIE高分子制备方法及应用:唐本忠院士、秦安军教授、胡蓉蓉副教授

  唐本忠院士拿过学生手里的“宝贝”———一个个装着少量有色粉末的透明玻璃瓶,依次摆在灯前。开灯,粉末绽出明亮、颜色各异的光,仿若连成一条彩虹。“我们集齐了从蓝光到红光,覆盖整个可见波光范围的聚集诱导发光材料体系”。在世界上最先提出聚集诱导发光概念的唐本忠,正带领团队将实验室里合成的发出独特荧光和磷光的材料,打造成彩色“侦探”:能捕捉风洞试验中大型飞机的薄弱环节,能让细菌无所遁形,将来它们还能进入人体追踪癌细胞。

  

独辟蹊径让分子变身“性情大变”

  5月15日,唐本忠西装革履,少见地系上红色领带,站在第二届国际聚集诱导发光现象及其应用研讨会的开幕式上,笑容谦和地欢迎来自国内外300余位不同科研领域的“武林高手”。

  这些人的汇集,源于唐本忠14年前一次反其道而行之的挑战权威。

  发光分子在稀溶液里可高效发光,但在浓溶液中或聚集状下,发光能力减弱甚至完全消失。德国科学家60年前发现的这种聚集猝灭现象,让发光领域的研究者大为挠头。因为发光材料多在固态下使用,比如制作一块有机发光二极管(OLED)的手机屏幕,发光材料就是在浓度最高的固体薄膜态使用。

  分子越多,发光能力反而越弱,怎么办?那就避免让它们聚集在一起,这正是大多数科学家研究的方向:如何阻止分子聚集。但唐本忠独辟蹊径,让平板一样容易聚集的分子变成类似螺旋桨一样的结构。

  变身后的分子“性情大变”,越是聚集,越能发出耀眼光芒,尤其在固态下发光效果更强,而且消耗的能量也大为减少。唐本忠将这种发光现象命名为聚集诱导发光,英文简称“A IE”。

  发光材料领域一扇全新的大门被推开。一系列先进功能材料接踵而至,拉近了人们幻想中的奇妙材料与现实的距离。曾经好莱坞科幻电影中,薄而透明、可以任意弯曲折叠的显示屏羡煞科技控,今天,可折叠的发光屏幕已成为现实。

  唐本忠主持的第二届A IE国际研讨会,像是一场科学技术界的跨界派对,化学、物理、生物、医疗还有工程,各领域的延展研究都建立在A IE概念之上。团队成员之一的胡蓉蓉博士在研讨会上就见到了化学界顶尖杂志《美国化学会会志》(Journal ofthe A m erican Chem icalSociety)副主编,这位研究检测葡萄酒里微量小分子含量的美国科学家,希望借助发光的A IE材料,在糖分不同的葡萄酒中灵敏而精确地挑选出口味更佳的那一瓶。

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